基本情報技術者 2013年 秋期 午前（科目A） 問17

メモリリークの説明として、適切なものはどれか。【午前2 解説】

要点まとめ

• 結論：メモリリークはプログラムやOSのバグで確保した主記憶が解放されず、長時間稼働で利用可能領域を徐々に減少させる現象です。
• 根拠：選択肢アは「解放されない」という決定的な語を含み、他選択肢はページング増加や動的ロード、断片化など別概念を示しています。
• 差がつくポイント：問題文の「解放されない」「動作中に確保した主記憶」に注目し、スラッシングや外部断片化と混同しないことが合格の鍵です。

正解の理由

よくある誤解

• 「ページングやスワップによる性能低下（スラッシング）と混同する」：ページングはメモリ不足でページング活動が増大する現象で、確保済みメモリが解放されないという説明とは異なります。
• 「断片化（外部断片化）と同一視する」：断片化は空き領域が分散して大きな連続領域が確保できない問題で、メモリが使えなくなる点は似るが原因は異なります。
• 「ガベージコレクションがあれば完全に防げる」と考える誤解：GCのある言語でも不要な参照を保持すると論理的にリークが発生します（例：大きなキャッシュを解放しない等）。

解法ステップ

1. 設問のキーワードを確認：「解放されない」「減少」などがあるかを探す。
2. 各選択肢と用語を対応付ける：メモリリーク、スラッシング、動的ロード、外部断片化など。
3. 定義と照合して最も符合する選択肢を選ぶ：メモリが「解放されない」を明示するものが正解。
4. 迷ったら選択肢の結果（メモリが減るのか、ページングが増えるのか、ロードの手法か）で切り分ける。

選択肢別の誤答解説

• ア: 正解。確保した主記憶が解放されず利用可能量が減少する点を正確に表現しています。メモリリークの定義通りです。
• イ: 誤り。これはスラッシング（paging thrash）を説明しています。主記憶容量不足によりページングが頻発しスループットが低下する現象で、メモリが「解放されない」こととは別です。
• ウ: 誤り。これは必要になったモジュールを実行時に取り込む「遅延ロード（demand loading）」や動的リンクに近い説明で、メモリリークではありません。
• エ: 誤り。これは外部断片化（large contiguous block が取れない）を指す説明で、空き総量はあるが連続空間が確保できない点が特徴です。メモリが解放されないという点は含みません。

補足コラム

• 発生原因の例：C/C++でのfree忘れ、ハンドルや配列参照を残すロジックミス、サードパーティライブラリのバグなど。
• 検出ツール：Valgrind、AddressSanitizer、LeakSanitizer、プロファイラやメモリヒープダンプ解析が有効です。
• 対策：RAIIやスマートポインタの利用、明確な所有権設計、定期的なリソース監視と負荷試験、GC付き言語でも参照管理を徹底することが重要です。

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